月球：为什么总是同一张脸？
月亮为什么总把差不多同一面朝向我们？它被地球“潮汐锁定”，自转一圈和绕地球一圈用时相同；平均距离约 38.44 万千米。
抬头看到月亮时，你看到的是人类唯一亲自踏足过的地外世界。月球平均直径约 3474.8 千米，约为地球的四分之一，平均距离约 38.44 万千米；光走完这段路只需约 1.3 秒，飞船却要航行数天。
大撞击：月球的诞生
月球从何而来？主流解释是大撞击假说。约 45 亿年前，一颗火星大小的原行星——科学家称它为"忒伊亚"（Theia）——斜撞上年轻的地球。撞击抛出的炽热物质形成环绕地球的碎屑盘，逐渐凝聚成月球。它能解释月球密度低于地球、铁核很小，以及月岩氧同位素与地球几乎一致等关键证据。
月海与环形山
肉眼看到的月球暗斑并非海洋，而是月海——古代火山喷发的玄武岩熔岩填平巨大撞击盆地后形成的黑暗平原。它们大多形成于 31 亿至 39 亿年前，比坑洞密布的明亮高地年轻得多。月海几乎全部分布在朝向地球的一面；背面月壳更厚，熔岩难以涌出，因此以高地为主。月面还布满环形山：直径约 93 千米的哥白尼环形山是其中代表，拥有高耸的中央峰与辐射状溅射纹。
月球的内部结构
月球虽已"冷下来"，内部仍有清晰的分层。最外层是月壳，平均厚约几十千米，背面明显厚于正面；其下是占体积绝大部分的月幔；中心是小小的铁核，分为固态内核与液态外核，核幔之间还有一层部分熔融的过渡带。阿波罗航天员放置的月震仪测得：固态内核半径仅约 240 千米，月球因此没有全球性磁场，火山活动也早在十亿年前基本停止。
潮汐锁定与天平动
月球绕地球公转一周约 27.3 天，自转周期恰好也是 27.3 天——这就是潮汐锁定：地球引潮力数十亿年的拉扯，把月球自转"刹车"到与公转同步，使它永远以同一面朝向地球。不过，由于轨道是椭圆、自转轴又有倾角，月球看起来会轻微地"摇头点头"，这叫天平动。借助天平动，人类总共能看到约 59% 的月面。月球还在以每年约 3.8 厘米的速度缓缓远离地球。
月球上的一天有多长？
月球从一次日出到下一次日出约需 29.5 个地球日，所以一个白昼和一个黑夜都接近两周。没有浓厚大气调节温度，赤道附近白天表面可升到 100 摄氏度以上，夜晚又会降到零下 100 多摄氏度。
月球白天的天空仍是黑色，因为没有足够空气把阳光散向四周。太阳照亮的地面会很亮，阴影却异常深，宇航员必须依靠遮阳面罩和照明设备适应这种强烈反差。
谁去过月球？
1959 年，苏联月球 3 号首次拍回月球背面的照片。1969 年 7 月 20 日，阿波罗 11 号登月舱在静海着陆，阿姆斯特朗与奥尔德林成为最早登月的人；至 1972 年阿波罗 17 号，共有 12 名航天员在月面行走。中国的嫦娥工程续写新篇：嫦娥四号 2019 年 1 月实现人类首次月背着陆；嫦娥五号 2020 年 12 月带回 1731 克月壤；嫦娥六号 2024 年 6 月完成世界首次月背采样返回。美国阿尔忒弥斯计划也已接棒：阿尔忒弥斯 1 号 2022 年完成无人绕月，2026 年 4 月阿尔忒弥斯 2 号载四名航天员绕月并安全返回，为后续任务验证了载人飞船与深空飞行流程。
